基于pci总线微机接口系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文基于PCI总线微机接口系统研究姓名：李远红申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：杨坤涛20050124摘要数据采集技术作为现代智能测量技术的基础，广泛应用于各种测量领域。特别是光电检测技术应用时，人们所面临的信号处理的任务愈来愈复杂、繁重，对数据采集系统的要求越来越高。这不仅表现在数据采集速度快、分辩率高，而且要求对采集信号的实时显示和实时处理。在这些实时数据采集系统中，数据传输是数据采集系统的关健部分，它所涉及的计算机总线接口问题，是决定系统实时处理能力的重要环节。目前，与此相对应的PC微机，其硬件资源和软件资源丰富，通用性强，且价格便宜，因此

2、，在大量的实际测控系统中，采用PC微型计算机实现实时高速数据采集系统是一种合理的选择。为此，本文对基于PCI总线微机接口实验系统进行了研究，该系统是一个多功能的微机接口实验系统，不仅是学习现代计算机接口技术的辅助教学系统，也是具有开发功能的综合应用平台，在本课题中对PCI总线微机接口实验系统确定了系统总体设计方案。该设计方案由PCI总线接口板、实验平台板、设备驱动程序及上层应用软件三个部分组成。在PCI总线接口板部分，利用PCI9052芯片实现了PCI总线接口，完成了PCI总线向LocalBus的物理转换。在实验平台板部分，设计了并行、串行、A/D、D/A、定时计数器、SRA

3、M等接口电路及控制逻辑，并运用可编程逻辑器件实现了这些控制逻辑，大大提高了系统的集成度和可靠性。在设备驱动程序部分，给出了支持Win32程序的软件接口模型，给出了通过内存变换、I/O变换及中断反射实现逻辑变换模型的具体方案，给出了实现软件接口模型的具体步骤。实验证明该基于PCI总线微机接口系统不仅技术先进，而且运行稳定，达到了设计的要求。关键词：PCI总线可编程逻辑器件I虚拟设备驱动程序AbstractAsthefundamentofmodernintelligentmeasuringtechnique,technologyofdataacquisitioniswidel

4、yusedinvariousfieldsofmeasuring.Thetaskofsignalprocessingismoreandmorecomplexandheavy,andrequireshigherandhighertothesystemofdataacquisitionespeciallyfortheapplicationofphotoelectricdetection.Itnotonlyhasthecharacteristicofhighcollectingspeedanddistinguishability,butalsorequiresdisplayingan

5、dmanagingthecollectingsignalinthespot.Inthosesystemsofthereal-timedataacquisition,datatransmittingisthekeyofsystemofthereal-timedataacquisition.Theproblemofbusinterfaceinmicrocomputeristheimportantpartitiondeterminingtheabilityofreal-timeprocessing.Atpresent,PChasmanyfeatures,suchasrichsoft

6、wareandhardware,strongversatilityandinexpensiveprice.Hence,itisareasonablechoicetoadoptPCtocompletethereal-timedataacquisitionsysteminmostmeasuringsystems.ThispapermainlystudiesMicrocomputerinterfaceexperimentsystembasedonPCIBus.Itisnotonlyateaching-aidedsystemtohelpstudentslearnmoderncompu

7、terinterfacetechnology,butalsoaplatformforsynthesisapplication.ThispaperconfirmsthedesignaboutMicrocomputerinterfaceexperimentsystembasedonPCIbus.Thisschemeincludesthreeparts:PCIBusinterfaceboard,experimentalplatformdevicedriverandhigh-levelsoftware.PCIB